مثبت اور منفی چارج پمپ سرکٹ

پچھلے مضمون میں ، میں نے آپ کو دکھایا ہے کہ آپ کلاسک انڈسٹری کے معیاری ایل ایم سی 7660 آئی سی کا استعمال کرتے ہوئے اپنا سوئچڈ کپیسیٹر وولٹیج کنورٹر سرکٹ کیسے بنا سکتے ہیں ۔ لیکن اکثر اوقات ایسے حالات پیدا ہوتے ہیں جب آپ کے پاس کوئی مخصوص آئی سی دستیاب نہیں ہوتا ہے یا ایک اضافی آئی سی کی لاگت آپ کے BOM کی ہم آہنگی کو برباد کر رہی ہے۔ اور یہ وہ جگہ ہے جہاں ہمارا پیارا 555 ٹائمر آئی سی بچانے کے لئے آتا ہے۔ یہی وجہ ہے کہ کسی خاص ایپلی کیشن کے ل a ایک مخصوص چپ تلاش کرنے کے درد کو کم کرنا اور BOM لاگت کو بھی کم کرنا؛ ہم اپنے پیارے 555 ٹائمر کو 555 ٹائمر آای سی کے ساتھ مثبت اور منفی چارج پمپ سرکٹ کی تعمیر ، کارکردگی اور جانچ کے لئے استعمال کرنے جارہے ہیں ۔

چارج پمپ سرکٹ کیا ہے؟

انچارج پمپ ایک قسم کا سرکٹ ہے جو ڈوڈس اور کیپسیٹرس کو ایک مخصوص کنفیگریشن میں ترتیب دے کر ان پٹ وولٹیج سے زیادہ یا ان پٹ وولٹیج سے کم حاصل کرنے کے لئے ڈایڈس اور کیپسیٹرس سے بنا ہوتا ہے۔ نیچے کی طرف سے ، میرا مطلب زمین کے حوالے سے منفی وولٹیج کہنا ہے۔ نیز ، ہر سرکٹ کی طرح ، اس سرکٹ کے کچھ فوائد اور نقصانات ہیں جن پر ہم بعد میں مضمون میں تبادلہ خیال کریں گے۔

یہ معلوم کرنے کے لئے کہ سرکٹ کس طرح کام کرتا ہے ، ہمیں پہلے انچارج پمپ بوسٹر اور انچارج پمپ انورٹر سرکٹ دونوں کی تدبیریں دیکھنے کی ضرورت ہے ۔

چارج پمپ بوسٹر سرکٹ

سرکٹ کو بہتر طور پر سمجھنے کے ل let's ، فرض کریں کہ ہم شکل 1 میں دکھائے گئے سرکٹ کی تعمیر کے لئے مثالی ڈائیڈس اور کیپسیٹر استعمال کررہے ہیں ۔ نیز ، ہم یہ فرض کر رہے ہیں کہ سرکٹ مستحکم حالت میں پہنچ گیا ہے اور کپیسیٹرز کا مکمل معاوضہ لیا جاتا ہے۔ مزید یہ کہ ، ہمارے پاس اس سرکٹ سے کوئی بوجھ نہیں ہے جس میں ان شرائط کو مدنظر رکھتے ہوئے کام کرنے والے اصول کو ذیل میں بیان کیا گیا ہے۔

چترا 1 اور چترا 2 کی مدد سے ، ہم یہ بتانے جارہے ہیں کہ چارج پمپ سرکٹ کس طرح کام کرتا ہے۔

اب فرض کریں کہ ہم نے سگنل جنریٹر سے PWM سگنل منسلک کیا ہے اور سگنل 0-5V کے اندر اندر گرا ہوا ہے۔

میں ان پٹ PWM سگنل جب مقام 0 میں ہے 0V ریاست میں وولٹیج مقام پر 1 ہے + 5V یا VCC. لہذا ، اسی وجہ سے سندارتار سے + 5V یا VCC تک معاوضہ لیا گیا۔ اور اگلے چکر میں ، جب PWM سگنل 0V سے 5V میں تبدیل ہوتا ہے ، تو مقام 1 میں وولٹیج اب + 10V ہوجاتی ہے ۔ اگر آپ اعداد و شمار 1 اور شکل 2 کا مشاہدہ کرتے ہیں تو آپ مشاہدہ کرسکتے ہیں کہ وولٹیج کو دوگنا کیوں کیا گیا۔

یہ دوگنا ہوگیا کیونکہ کیپسیٹر کے ٹرمینل پر حوالہ پڑجاتا ہے اور چونکہ موجودہ ڈایڈڈ ایکشن کی وجہ سے ڈایڈڈ کے ذریعے الٹ سمت میں بہتا نہیں جاسکتا ہے ، لہذا مقام 1 پر ہم منتقلی مربع لہر کا اختتام کرتے ہیں جو تعصب وولٹیج یا ان پٹ وولٹیج سے اوپر ہے۔. اب ، آپ لہراتی شکل 2 ، مقام 1 میں اثر کو سمجھ سکتے ہیں۔

اس کے بعد ، مربع لہر کو ہموار کرنے اور آؤٹ پٹ میں + 10 وی ڈی سی وولٹیج حاصل کرنے کے لئے سگنل کو کلاسک سنگل ڈایڈڈ ریکٹفایر سرکٹ میں کھلایا جاتا ہے ۔

مقام 2 کے اگلے مرحلے میں ، وولٹیج + 10V ہے ، آپ اس کی تصدیق شکل 1 سے کر سکتے ہیں۔ اب اگلے چکر میں ، ایک بار پھر ایسا ہی واقعہ ہوتا ہے جب ہم حتمی اصلاح کے بعد مقام 4 پر + 15V آؤٹ پٹ کے ساتھ ختم ہوجاتے ہیں۔ ڈایڈڈ اور سندارتر۔

اس طرح چارج پمپ بوسٹ سرکٹ کام کرتا ہے ۔

اگلا ، ہم دیکھیں گے کہ کس طرح چارج پمپ انورٹر یا منفی چارج پمپ کام کرتا ہے۔

چارج پمپ انورٹر

منفی وولٹیج چارج پمپ کی وضاحت کرنا تھوڑا مشکل ہے ، لیکن براہ کرم میرے ساتھ رہیں اور میں وضاحت کروں گا کہ یہ کیسے کام کرتا ہے۔

میں سب سے پہلے سائیکل میں مقام 0 کے پیکر-3 ، ان پٹ سگنل ہے 0V اور کچھ بھی ہو رہا ہے لیکن جیسے ہی PWM سگنل تک پہنچ جاتا ہے 5V میں مقام 0 ، capacitive قلم ڈایڈڈ ذریعے چارج کرنا شروع کر D1 اور جلد ہی یہ ہو گا پاس 5V محل وقوع-1 میں. اور اب ہمارے پاس ایک ڈایڈڈ ہے جو فارورڈ بایوس کی حالت میں ہے لہذا وولٹیج تقریبا inst فوری طور پر مقام -1 میں 0V ہوجائے گی۔ اب جب ان پٹ PWM سگنل دوبارہ کم ہوجاتا ہے تو مقام -1 میں وولٹیج 0V ہوتا ہے۔ اس لمحے میں پی ڈبلیو ایم سگنل قیمت کو گھٹا دے گا اور ہمیں مقام 1 پر -5V مل جائے گا۔

اور اب کلاسیکی سنگل ڈایڈ ریکفائیر اپنا کام کرے گا اور سپند سگنل کو ایک ہموار ڈی سی سگنل میں تبدیل کرے گا اور وولٹیج کو کاپاکیٹر سی 2 میں اسٹور کرے گا۔

سرکٹ کے اگلے مرحلے میں جو مقام -3 اور مقام -4 ہے ، اسی طرح کا رجحان بیک وقت ہوگا اور ہمیں سرکٹ کی پیداوار میں ایک مستحکم -10V ڈی سی ملے گا ۔

اور اسی طرح منفی چارج پمپ کے لئے سرکٹ کام کرتا ہے۔

نوٹ! براہ کرم نوٹ کریں کہ میں نے اس مقام پر محل وقوع 2 کا ذکر نہیں کیا کیوں کہ جیسا کہ آپ مقام 2 پر سرکٹ سے دیکھ سکتے ہیں کہ وولٹیج -5V ہوگا۔

ضروری اجزاء

• NE555 ٹائمر آئی سی - 2
• LM7805 وولٹیج ریگولیٹر آئی سی - 1
• 0.1 UF سندارتر - 4
• 0.01uF کاپاکیٹر - 2
• 4.7uF سندارتر - 8
• 1N5819 سکاٹکی ڈایڈڈ - 8
• 680 اوہم ریزٹر - 2
• 330 اوہم ریزٹر - 2
• 12 وی ڈی سی بجلی کی فراہمی - 1
• عمومی سنگل گیجیو وائر - 18
• عام بریڈ بورڈ - 1

اسکیمیٹک ڈایاگرام

چارج پمپ بوسٹر کیلئے سرکٹ:

چارج پمپ انورٹر کے لئے سرکٹ:

مظاہرے کے لئے ، اس سرکٹ کو سکیمیٹ کی مدد سے سولڈر لیس روٹی بورڈ پر بنایا گیا ہے۔ ناپسندیدہ شور اور لہر کو کم کرنے کے لئے جتنا ممکن ہو سکے تمام اجزاء کو قریب تر اور صاف ستھرا رکھا گیا ہے۔

حساب کتاب

555 ٹائمر آئی سی کے پی ڈبلیو ایم فریکوینسی اور ڈیوٹی سائیکل کا حساب کتاب کرنے کی ضرورت ہے ، لہذا میں نے 555 ٹائمر کی فریکوئنسی اور ڈیوٹی سائیکل کا حساب اس 555 ٹائمر آسٹبل سرکٹ کیلکولیٹر ٹول کی مدد سے کیا۔

عملی سرکٹ کے ل I ، میں نے سرکٹ میں لہر کو کم کرنے کے لئے 10 کلو ہرٹز کی کافی حد تک اعلی تعدد استعمال کی ہے ۔ نیچے دکھایا گیا حساب کتاب ہے

مثبت اور منفی چارج پمپ سرکٹ کے لئے ٹیسٹ سیٹ اپ

سرکٹ کو جانچنے کے ل the ، درج ذیل ٹولز اور سیٹ اپ استعمال ہوتے ہیں ،

1. 12V سوئچ موڈ پاور سپلائی (ایس ایم پی ایس)
2. میکو 108 بی + ملٹی میٹر
3. میکو 450B + ملٹی میٹر
4. ہانٹیک 600 بی ای یوایسبی پی سی آسکولوسکوپ

سرکٹ کی تعمیر کے لئے 1 Metal دھاتی فلم کے مزاحم کار استعمال کیے گئے تھے اور کیپسیٹرز کی رواداری پر غور نہیں کیا گیا تھا۔ جانچ کے وقت کمرے کا درجہ حرارت 30 ڈگری سیلسیس تھا۔

یہاں ان پٹ وولٹیج 5V ہے ، میں نے اپنی 12V فراہمی کو 5V 7805 وولٹیج ریگولیٹر سے منسلک کیا ہے۔ لہذا کل سسٹم + 5V DC کے ذریعہ تقویت یافتہ ہے۔

مذکورہ امیج سے پتہ چلتا ہے کہ 555 ٹائمر آئی سی کی فریکوئنسی 8KHz ہے ، اس کی وجہ ریسٹرز اور کیپسیٹرز کے رواداری عوامل ہیں۔

مذکورہ دو امیجز سے ، آپ سرکٹ کے ڈیوٹی سائیکل کا حساب لگاسکتے ہیں جو 63٪ نکلا ۔ میں نے پہلے ہی اس کی پیمائش کی ہے لہذا میں اس کا دوبارہ حساب نہیں کروں گا۔

مذکورہ تصویر میں اگلا ، یہ دیکھا جاسکتا ہے کہ وولٹیج ڈبلر اور وولٹیج انورٹر سرکٹ دونوں کے لئے آؤٹ پٹ وولٹیج میں تھوڑا سا گرا ہے کیونکہ میں نے 9.1K کا بوجھ جوڑا ہے ۔

9.1K ریزٹر کے ذریعہ موجودہ بہاؤ کو اوہس قانون کے ذریعہ آسانی سے حساب کیا جاسکتا ہے جو وولٹیج ڈبلر سرکٹ اور وولٹیج انورٹر سرکٹ کے لئے 1.21mA نکلا ، یہ 0.64mA نکلا ۔

اب صرف تفریح ​​کے ل، ، دیکھتے ہیں کہ اگر ہم 1K مزاحم کو بوجھ کے طور پر جوڑیں۔ اور آپ ولٹیج ڈبلر سرکٹ دیکھ سکتے ہیں جہاں کسی بھی طاقت کو استعمال کرنے کے ل used یہ حالت میں نہیں ہے۔

اور آؤٹ پٹ ٹرمینل میں لہر غیر معمولی ہے۔ اور اگر آپ اس طرح کی بجلی کی فراہمی سے کسی بھی چیز کو طاقت بخشنے کی کوشش کرتے ہیں تو یقینا یہ آپ کا دن برباد کردے گا۔

وضاحت کے لئے سرکٹ کے کچھ قریبی شاٹس یہ ہیں۔

مزید افزودگی

1. کسی خاص درخواست کی مخصوص ضرورت کو پورا کرنے کے لئے سرکٹ میں مزید ردوبدل کیا جاسکتا ہے۔
2. بہتر نتائج پیدا کرنے کے لئے ، سرکٹ کو پرف-بورڈ یا پی سی بی میں بنایا جاسکتا ہے۔
3. 555 سرکٹس کی آؤٹ پٹ فریکوئنسی کو مزید بہتر بنانے کے لئے ایک پوٹینومیٹر شامل کیا جاسکتا ہے
4. ایک اعلی ویلیو کپیسیٹر کا استعمال کرتے ہوئے یا محض ایک اعلی فریکوینسی پی ڈبلیو ایم سگنل کا استعمال کرکے اس لہر کو کم کیا جاسکتا ہے۔
5. نسبتا مستقل آؤٹ پٹ وولٹیج حاصل کرنے کے ل L سرکٹ کے آؤٹ پٹ میں ایل ڈی او شامل کیا جاسکتا ہے۔

درخواستیں

یہ سرکٹ بہت سے مختلف ایپلی کیشنز کیلئے استعمال کیا جاسکتا ہے جیسے:

1. آپ اس سرکٹ سے ایک آپپ امپ چلا سکتے ہیں
2. اس سرکٹ کی مدد سے ایل سی ڈی بھی چلائی جاسکتی ہے۔
3. دوہری قطبیت کی فراہمی کے ساتھ وولٹیج انورٹر سرکٹ Op-Amps کی مدد سے۔
4. آپ پریمپلیفائر سرکٹس بھی چلا سکتے ہیں جن کو آپریٹنگ حالت میں جانے کے لئے + 12V سپلائی درکار ہوتی ہے۔

مجھے امید ہے کہ آپ کو یہ مضمون پسند آیا ہو اور اس میں سے کچھ نیا سیکھا ہو۔ اگر آپ کو کوئی شک ہے تو ، آپ نیچے دیئے گئے تبصرے میں پوچھ سکتے ہیں یا تفصیلی فورم کے لئے ہمارے فورمز کا استعمال کرسکتے ہیں ۔